闭环系统是一种自动控制系统中，通过反馈机制对输出进行调节的控制方式。其核心特点和结构如下：

一、基本定义

闭环系统通过 输出反馈参与控制过程，将系统输出量的一部分返回输入端，与期望值进行比较后调整控制动作，从而实现精确控制。

二、核心特点

反馈机制

系统输出量被检测后反馈到输入端，形成闭合回路。例如温度控制系统通过温度传感器检测实际温度，并将信号反馈给控制器调整加热或制冷设备。

负反馈应用

通过比较实际输出与期望值的偏差（误差信号），利用负反馈减小或消除偏差。例如自动驾驶汽车根据传感器数据调整车速以保持设定速度。

抗干扰能力

能够自动减弱外部干扰对系统的影响。例如在电力系统中，闭环控制可维持电压稳定即使电网波动。

潜在不稳定风险

由于反馈回路的存在，系统可能因参数设置不当或干扰过度而出现不稳定现象，需通过调节参数或增强滤波来优化。

三、典型组成

闭环控制系统通常包含以下环节：

控制器：

根据反馈信号计算控制量（如PID控制器）；

执行器：

将控制量转化为实际动作（如电机转动、阀门开度调整）；

被控对象：

系统需要控制的物理量（如温度、压力、位置）；

测量元件：

实时检测被控对象状态（如传感器数据采集）。

四、应用场景

工业控制：如自动化生产线、机器人控制；

生物医学：如闭环胰岛素泵系统（动态调节胰岛素剂量）；

消费电子：如恒温器、电源适配器（电压调节）。

五、与开环系统的区别

| 特征 | 开环系统 | 闭环系统 |

|--------------|-----------------------------------|-----------------------------------|

| 反馈机制 | 无反馈回路| 存在反馈回路 |

| 抗干扰能力 | 差弱 | 强大 |

| 系统稳定性 | 稳定但精度有限 | 需精细调节参数 |

| 结构复杂度 | 简单 | 复杂 |

通过以上要点，可以清晰地理解闭环系统的架构与功能。实际应用中需根据具体需求权衡复杂性与性能。